Способ получения антрациклиновых гликозидов Советский патент 1981 года по МПК C07H15/252 A61K31/704 

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ /ШТРАЦИКЛИНОВЫХ ГЛИКОЗИДОВ

1

Изобретение относится к способу получения новых производных антра- циклиновых ГЛИКОЗИДОВ, обладающих ценными фармакологическими свойствами.5

Известен способ получения новых производных антрациклиновых гликозидов, основанный на известной реакции

хелатирования металла бидентатныкм ли гандами 1J.

Цель изобретения - получение новых полезных соединений, расширяющих арсенал средств воздействия на живой организм.

Поставленная цель достигается способом получения антрациклиновых гликозидов обцзй формулы где один или более бидентатных лигандов (а), (Ь) и (с) заняты хелатированными катионами металла, выбранного из группы, состоящей из Cd(ll), Fe(ll), Zn(ll), Со(11), Pb(ll), Ni(ll Al (III), Cud I), Hg(ll) и Fed II), средство которых к лигандам молекул гликозида выражается коэффициентом ассоциаций, равным 10 , R является - СОСН или -СОСНо ОН, заключающимся в том, что доксорубицин подвергают взаимодействию с солью указанного выше катиона металла в мольном соотношении 1:(1-3, добавлением щелочи доводят значения рН системы до 6,5-7,5, до образования растворимых мономерных металлосодержащих гликозидов, отделяют полученный раствор от твердых металлосодержащих продуктов и раствор подвергают быстрому замораживанию. Из указанных катионов металла пред почтительным вариантом является взаимодействие с катионами Fe(II), Fe(III Си(I I ) и Со(I I). Описанные металлические хелаты мож но использовать для регулирования .ионов металлов особенно благодаря их способности служить источниками следов металлов для таких целей, как регулирование роста растений. Металлические желаты Fe могут иметь особенное значение для- использования при лечении хлороза железа или при его недостатке в растениях. Количество хе лата трехвалентного железа, которое нужно использовать, предпочтительно должно быть достаточным, чтобы исключить хлоротические условия в течение периода от одной до двух недель-. Кроме того, соединения могут также служить в качестве стабилизаторов для различных систем, например пластмасс, полученных из винилиденхлорида, в которых следы хлорида приводят к нест;абильности пластика. В таких системах металлический хелат можно предпочтительно использовать при концентрациях, достаточных для покрытия эффектов максимального количества хлорида, которое может выделиться , Биохимическое и фармакологическое исследование продуктов, полученных предлагаемым способом. в табл. 1 приведены константы диссоциации доксорубицина и даунорубицина с различными металлами. Металлы пе речислены в порядке их общего сродтва к хелатированию. Константы опреелены для некоторых из них. Таблица 1 Константа диссоциации металлического производного с еталл доксорубицином Как видно из табл. 1, металлом с самым высоким сродством к доксорубицину является трехвалентное железо, а металлом с минимальным сродством кальций. Процент ингибирования синтеза ДНК при возрастающих концентрациях антрациклина представлен в табл. 2; Результаты табл. 2 показывают, что производные трехвалентного железа обадают таким же ингибирующим воздействием на синтез ДНК, как и родиельский антибиотик, а поэтому и противоопухолевая активность, определяемая ингибированием синтеза ДНК, остатся такой же в металлических производных. в табл. 3 приведены сравнительные данные токсичности доксорубицина и ферридоксорубицина. Этот эксперимент проводили с образцами ферридоксорубицина, полученного с различными пропорциями железа (0; 50-, 70; 80-, превышающими 2:1, по отношению к антибиотику, и все образцы давали . аналогичные результаты. Лекарства вводили только посредством одной

Ферридоксору100бицин

В табл. k приведена терапевтическая активность ферридоксорубицина при Р-338 мышей. В этом эксперименте использовали ферридоксорубицин, полученный с различными пропорциями металла к антибиотику, превышающими 2:1 и равными ему, причем со всеми

Доксорубицин 11 50 Ц2

Ферридоксорубицин11 50 48 42

Эксперименты табл. 4 показывают, что ферридоксорубицин имеет терапевтический эффект такой же, как у доксорубицина в лейкемийных мышах, но его можно использовать при большей дозе благодаря его меньшей токсичности. Поскольку оптимальной лечебной дозы цоксорубицина нельзя достичь у чело- века из-за токсичности,,то ферридок8

40 30

100 100

70

из них получены аналогичные результаты. Среднее значение выживания orf eделяли на группе из десяти мышей, зараженных 100000 лейкемическими клетками и обработанных в первый день после заражения увеличивающимися дозами, доксорубицина и ферридоксорубицина.

Таблица

23

35

сорубицин обладает несомненным терапевтическим преимуществом благодаря своей малой токсичности.

В табл. 5 показаны электрокардиографические изменения непосредственн после внутривенной инъекции кролику возрастающих доз доксорубицина и ферридоксорубицина 3:1. 6 внутрибрюшной инъекции группе из десяти мышей, а .число выживших определяли через восемь дней. . Этот эксперимент показывает, что ферридоксорубицин гораздо менее токсичен, чем доксорубицин. При графическом представлении результатов табл. 2 рассчитано, что средняя летальная доза используемого ферридоксорубицина i мг/кг. Таблица З

Этот эксперимент показывает, что нет существенного изменения электрокардиограмм после введения ферридок.сорубицина несмотря на то, что они очень интенсивны после введения доксорубицина, это свидетельствует об

Ферридоксору10 i,700 5,100 бицин 15 ,700 i(,AOO

Таблица 5

отсутствии кардиотоксичности у ферродоксорубицина.

В табл. 6 приведены спектральные характеристики видимого и инфракрасного cnekTpa доксорубицина и ферридоксорубицина ()

Таблица 6

Из табл. 7 видно, что гематологическая токсичность, наблюдающаяся при дозе 20 мг/кг доксорубицина, не достигается при ферридоксорубицине, пока концентрации не станут больше, чем 50 мг/кг.

Биохимические и фармакологические

исследования,представленные в табл, 1 1 показывают, что доксорубицин и даунорубицин образуют (металлические хелатные производные со всеми металлами, приведенными в табл. 1, причем эти металлические хелатные производные особенно стабильны если образованы с ионом трехвалентного железа, меди и кобальта, причем металлические хелат ные производные, полученные при отношении металла к антибиотику, равно 2:1 или больше, менее токсичны в мышах и кроликах и терапевтически активны в лейкемийных мышах. Несмотря на то, что большую часть экспериментов проводили с ферридоксорубицином :при различных отношениях металла к антибиотику (2:1 или выше), результа ты аналогичны для металлических хелатных производных обоих антибиотиков с различными металлами при разли ных пропорциях. Пример. Ферридоксорубицин 3:1 (Триферридоксорубицин). 100 мкмоль доксорубицина и 300 мкмоль хлорида железа (III) смешивают в водном растворе при комнатной температуре, при непрерывном перемешивании в колбе, снабженной прибором для измерения рН. При контакте железа с антибиотиком начинает образ вываться комплекс. Значение рН медленно доводят до 7,3 с помощью концентрированного раствора NaOH. Затем раствор разбавляют водой до концентрации 1 мг доксорубицина в 1 мл и добавляют трис-оксиметиламинометановый буфер при рН 7,3 до конечной кон центрации 12 мм. Сразу же раствор быстро пропускают через стерильный фильтр с размером пор 0,22 мкм, выли вают в небольшую колбу, замораживают путем погружения в жидкий азот и лио филизируют. Диофилизированный порошок стерильно запаивают в ампулы, со держащие 10 мг, которые восстанавливают непосредственно перед употребле нием 10 мл воды. Аналогичным образом можно провести реакцию других антрациклиновых гликозидов с хлоридом железа (Ml) для получения соответствующих желатов трехвалентного железа. Пример 2. Ферридоксорубицин (3,5:1). Повторяют процесс аналогично примеру 1, но используют 350 мкмоль хлорида трехвалентного железа и температуру реакции около . Пример 3. Ферридоксорубицин (2,5:1). Повторяют процесс аналогично примеру -1, но используют 250 мкмоль хлорида трехвалентного железа и доводят рН до 6,9. Пример k. Ферридоксорубицин (2:1). Повторяют процесс аналогично примеру 1, но используют 200 мкмоль хлорида трехвалентного железа, чтобы получить металлическое производное 2:1 . Пример 5. Ферридоксорубицин (1:1). Повторяют процесс аналогично примеру 1, но используют 100 мкмоль гидрата окиси трехвалентного железа. Пример 6. Медь (И) - доксорубицин. I Повторяют процесс аналогично приме|ру 1, но используют сульфат меди (II) вместо хлорида трехвалентного железа. (Пример 7. Кобальт - доксорубицин. Повторяют процесс аналогично примеру 1, но используют хлористый кобальт вместо хлорида трехвалентного железа. Показательные металлосодержащие соли, пригодные для предлагаемого способа FeS04, HgCl,./ CuS04, ZnS04, NiClQi, Cd(N03)i, CoCIj, Pb(CCOCH), AJ,(S04: Соединения, получаемые предлагаемым способом, при использовании для лечения рака, вводят в онкологически эффективных количествах, как правило, в сочетании с фармацевтически допустимым носителем. Таким образом, например, Триферридоксорубицин можно давать больным, страдавшим от неопластических заболеваний, в дозах от 40 до 250 мг/м поверхности тела с интервалами примерно от 1 до 3 нед. Как правило, эти соединения показаны к применению во всех тех случаях рака, при которых применяют соответствующие родительские гликозиды, а также в таких формах рака, когда производные оказываются активными из-за их новых характеристик проницаемости (например, рак мозга). Выход полученных соединений 98-392. Структуру металлических производных антроциклиновых гликозидов вычисляют по спектрофотометрическому методу, по инфракрасным, ультрафиолетовым и видимым спектрам, по способу ядерно-магнитного резонанса и потенциометрирования.

формула изобретения

.H,cJo о он

где один или более бидентатных лиган дов (а), (Ь) и (с) заняты хелатированнйми катионами металла, выбранного из группы, состоящей из Cd(ll), Fe(ll), Zn(ll).. Co(ll), Pb(l), Ni(ll AV(III). Cu(ll), Hg(ll) и Fe(IM), .сродство которых к лигандам молекул

12

гликозида выражается коэффициентом ассоциаций, равным 10 , и R является - СОСН или - СОСНпОН, о т сличающийся тем, что доксору5 бицин подвергают взаимодействию с солью указанного выше катиона металла в мольном соотношении 1:(1-3 добавлением щелочи доводят значения рН системы до 6,,5 до образования

10 растворимых мономерных металлосодержащих гликозидов, отделяют полученный раствор- от твердых металлосодержащих продуктов и раствор подвергают быстрому замораживанию.

,5 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанный катион металла выбирают из группы, состоящей из Fe(ll), Fed II), Си (I I) и Со (I I).

20Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1 . Jesai г D.W. , Bittman L. ,

Schwartzbach Е, Pharmacodynamiс sig n i f I c.ance of metal chelates of the

25 antracycline drugs. Am. .Ass Cancer Research., abst., 285, 197.